2016建筑给水排水工程（建工版）教学设计：热水用水量、耗热量的计算及加热设备的选择.docVIP

建筑给水排水工程（建工版）教学设计 3 课程单元教学设计 5.4 热水用水量、耗热量的计算及加热设备的选择 热水系统中，计算热水量、耗热量的目的在于选择系统所需要的设备。其计算方法如下。 一、 热水量的计算 生产用热水量根据生产工艺和生产规模确定。 生活用热水用水量的计算有下面两种方法。 1.对于居住建筑、医院、疗养院、休养所、旅馆等可按使用热水的单位数、用水量标准和小时变化系数计算，即 (5—1) 式中Gr——热水设计用水量，L/h； m——用热水单位数，人或床位数； qr－一热水用水量标准，L／d（按表6.2采用）； Kh——小时变化系数，按表5-3，表5—4，表5—5采用。 表5—3住宅的热水小时变化系数Kh值 居住人数m ≤100 150 200 250 300 500 1000 3000 ≥6000 Kh 5.12 4.49 4.13 3.88 3.70 3.28 2.86 2.48 2.34 表5—4旅馆的热水小时变化系数Kh值 居住人数m ≤150 300 450 600 900 ≥1200 Kh 6.84 5.61 4.97 4.58 4.19 3.90 表5—5医院的热水小时变化系数Kh值 居住人数m ≤50 75 100 200 300 500 ≥1000 Kh 4.55 3.78 3.54 2.93 2.60 2.23 1.95 2.对于工业企业生活间、剧院、体育馆、学校、公共浴室、专用浴室、平均人口≤4人的住宅等，可按卫生器具数，热水用水量标准与同时使用百分数计算。 （5—2） 式中 Gr——同上式： qh——卫生器具一小时热水用水量（按表5-3采用），L／h； n——同类型卫生器具数； b——卫生器具同时使用百分数，公共浴室、工业企业生活间、学校、剧院及 体育馆（场）等浴室的淋浴器和洗脸盆按100％计，旅馆、客房卫生间内的浴盆按60～70％计，其它器具不计；医院、疗养院的病房内卫生间的浴盆按25～50％计，其它器具不计。 二、 冷热水混合的水量分配 当使用与供应水温不一致时，需用冷热水混合使其达到使用温度，其冷热水量可根据热平衡关系求出，即 （5—3） （5—4） （5—5） 式中Gr 、GL、、Gh——分别为热水水量、冷水水量、混合水量，L／s；； tr、tL、th——分别为热水温度、冷水温度、混合水温度，℃； ——热水量占混合水量的百分数。 三、 耗热量的计算 与热水用水量相对应，耗热量的计算方法也有两种方法，设计时合理选择。 （5—6） （5—7） 式中Q——设计耗热量，KJ/h； C——水的比热，取C＝4．19kJ／kg·℃； ——热水密度Kg/L； 其它符号同前。 对于局部热水供应系统，由于其用水量较小，要根据卫生器具一次或一小时热水用量及同时使用百分数、用水温度来计算其小时耗热量。 四、 水加热器的选择 水加热器选择计算的内容主要包括确定加热器的换热面积，计算压力损失，选择确定型号尺寸。 1.加热面积 表面式水加热器的加热面积，应根据制备热水所需热量，按下式计算 （5—8） 式中F——表面式水加热器的加热面积，m2； Q——制备热水所需热量，即耗热量W； K——传热系数，W／m2·℃； ε——因水垢等因素影响降低传热效果的系数，一般0.6～0.8（汽一水式：取ε=0.8～0.6，水一水式：取ε=0.65～0.6； ⊿t——加热流体与被加热流体的计算温度差，℃； 1.1～1.15——热损失系数。 （1） 传热系数 传热系数的计算比较复杂，在概略计算时，对于容积式水加热器可按表5—7选用；对于快速式水加热器可按表5—8选用。 表5—6容积式水加热器和加热水箱中盘管的K传值 热媒性质 热媒流速 （m/s） 被加热水流速 （m/s） 传热系数（W／㎡·℃） 钢盘（排）管 铜盘（排）管 蒸汽压力 ≤70kPa — — ＜